Explorant les oportunitats d'arduino com a alternativa als PLC industrials

Abstract

En aquest projecte es proposa controlar una bomba de calor amb una placa Arduino. El disseny d’una placa Arduino està enfocada en aplicacions petites i de prototipatge per a gent aficionada o educadors, és per això que s’ha decidit explorar quines oportunitats ofereix en el sector industrial.

L’objectiu principal d’aquest treball és controlar una bomba de calor amb un microcontrolador Arduino i d’aquesta manera poder abaratir el cost que suposa programar-la amb un PLC. Per a comparar aquests dos controladors s’han analitzat molts aspectes i característiques com ho són el cost o les condicions d’operació de cada placa. També s’ha realitzat una comparativa de tres plaques Arduino per a veure quina és la més adient per a controlar una bomba de calor.

El mòdul d’Arduino que s’ha utilitzat és el Arduino UNO Rev3, que ofereix un gran ventall de possibilitats respecte els PLC però al mateix temps no està preparat per aplicacions específiques d’alta complexitat.

Per al control de la bomba de calor no només s’han estudiat les virtuts i debilitats que ofereix la placa Arduino respecte al PLC tradicional, sinó que també s’ha creat un programari i un simulador per a verificar que és possible controlar-ho.

En este proyecto se propone controlar una bomba de calor con una placa Arduino. El diseño de una placa Arduino está enfocado a pequeñas aplicaciones y creación de prototipos para aficionados o educadores, por lo que se ha decidido explorar qué oportunidades ofrece en el sector industrial.

El principal objetivo de este trabajo es controlar una bomba de calor con un microcontrolador Arduino y de esta manera poder reducir el coste de programación de la misma con un PLC. Para comparar estos dos controladores se han analizado muchos aspectos y características, como el coste o las condiciones de funcionamiento de cada placa. También se ha realizado una comparativa de tres placas Arduino para ver cuál es la más adecuada para controlar una bomba de calor.

El módulo Arduino que se ha utilizado es el Arduino UNO Rev3, que ofrece un amplio abanico de posibilidades respecto a los PLC pero a la vez no está preparado para aplicaciones específicas de alta complejidad.

Para el control de la bomba de calor no sólo se han estudiado los puntos fuertes y débiles que ofrece la placa Arduino respecto al PLC tradicional, sino que también se ha creado un software y un simulador para comprobar que es posible controlarla.

In this project it is proposed to control a heat pump with an Arduino board. The design of an Arduino board is focused on small applications and prototyping for hobbyists or educators, which is why it has been decided to explore what opportunities it offers in the industrial sector.

The main objective of this work is to control a heat pump with an Arduino microcontroller and in this way be able to reduce the cost of programming it with a PLC. To compare these two controllers, many aspects and characteristics have been analyzed, such as the cost or the operating conditions of each board. A comparison of three Arduino boards has also been made to see which is the most suitable to control a heat pump.

The Arduino module that has been used is the Arduino UNO Rev3, which offers a wide range of possibilities with respect to PLCs but at the same time is not prepared for specific applications of high complexity.

For the control of the heat pump, not only have we studied the strengths and weaknesses offered by the Arduino board compared to the traditional PLC, but also a software and a simulator have been created to verify that it is possible to control it.